Муфта торсен: Почему Audi отказалась от механического полного привода в пользу электроники — Лаборатория — Motor

Полный привод: Torsen, Haldex и другие страшные слова

Первые полноприводные автомобили появились… Этот вопрос продолжает вызывать споры автоисториков, некоторые из которых называют датой рождения машин 4×4 аж 1900 год! Зато бесспорными остаются другие даты: в 1980 появился Audi quattro, открывший эпоху «легкового» полного привода, а в 1985 — Volkswagen Golf Syncro, заявивший, что дифференциал можно заменить муфтой. Но сначала давайте разберёмся…

…что такое дифференциал?

Межколёсный дифференциал — это устройство, которое делит крутящий момент, подводимый трансмиссией от двигателя, между полуосями левого и правого колеса. При этом оно работает так, что суммарная скорость вращения полуосей постоянна. Таким образом, если одно из колёс начинает вращаться быстрее (что и происходит во время пробуксовки на скользкой поверхности), второе крутится медленнее. Вплоть до полной остановки. Что за бесполезная конструкция?!

На этой схеме наиболее наглядно изображено, как при движении автомобиля все четыре колеса проходят по своим траекториям, отсюда — разные угловые скорости и необходимость для постоянного полного привода иметь три дифференциала — два межколесных и один межосевой. Впрочем, вместо центрального «диффа» можно использовать муфту, что и сделано на большинстве кроссоверов

По идее, вместо отдельных полуосей можно поставить цельную ось — как на телегах или детских игрушках. Но тогда возникает следующее: в повороте внутреннее колесо проходит меньшее расстояние, поэтому колесо внешнее должно вращаться быстрее, иначе из-за «подволакивания» будет страдать устойчивость автомобиля, его управляемость и к тому же активнее стираться внутренняя покрышка.

А теперь давайте посчитаем, сколько нужно дифференциалов для полноприводного автомобиля. Два, по одному на каждую ось? Да, если нужно организовать самый простой полный привод, сделав его подключаемым, когда водитель на бездорожье движением отдельного рычага или поворотом селектора жёстко «подрубает» переднюю (как правило) пару колёс. Такая схема называется «уазовской» (на что газовцы, первыми создавшие отечественную машину 4×4, очень обижаются) или part-time, «временный полный привод».

Классические автомобильные дифференциалы основаны на планетарной передаче: от карданного вала через коническую передачу вращение передаётся на корпус дифференциала, а корпус через независимые друг от друга шестерни (сателлиты) вращает полуоси. Каждая из полуосей может вращаться со своей скоростью, но суммарная скорость вращения постоянна

Но на асфальте такая схема не просто бесполезна, а даже вредна! В повороте передние колёса двигаются по дугам большего радиуса и вращаются быстрее задних — в некоторых случаях тяговый момент может смениться тормозным, передние колёса будут не помогать, а препятствовать движению. Кроме того, возникает так называемая «циркуляция мощности», поднимающая нагрузки на трансмиссию до критических значений. Именно поэтому part-time можно применять только на бездорожье и скользких покрытиях. Где управляемость не слишком важна.

Но лучше иметь… три дифференциала. Два межколёсных «диффа» позволяют каждой паре колёс вращаться со своими скоростями, а один межосевой выполняет данную функцию для обоих мостов. С такой трансмиссией можно ездить по любым дорогам! На просторах бывшего СССР схему принято называть «нивовской», поскольку именно вазовская «Нива» стала одним из первых внедорожников на планете, примеривших full-time, «постоянный полный привод».

Постоянный задний привод и жестко подключаемый «передок» — по схеме part-time устроены многие пикапы и «настоящие проходимцы». Когда под колёсами бездорожье, при подключенном «передке» машина просто хуже слушается руля и «идёт плугом» наружу поворота, а вот на твёрдом покрытии управляемость становится опасной, а трансмиссия испытывает колоссальные нагрузки

Большинство машин «part-time» стали достоянием истории (кроме коммерческой техники, а также ульяновских Patriot и Hunter): зачем возить раздаточную коробку (в которой происходит отбор мощности для «временно подключаемой» оси), второй кардан и вторую главную передачу, если их можно использовать только на бездорожье? Постепенно уходит и казалось бы безупречный full-time…

И вот почему. Да, такой автомобиль отличается не только лучшей проходимостью, но и управляемостью — в поворотах полноприводная машина намного более устойчива. Расплатой же за преимущества служат большие механические потери и, соответственно, повышенный расход топлива, а также более сложная конструкция — «полноприводность» нужно закладывать на стадии проектирования, чтобы найти место для громоздкой «раздатки», внутри которой прячется межосевой «дифф».

Увы, но постоянный полный привод остался дорогой экзотикой… Кстати, любопытный момент: для привода передних колёс не обязательно устанавливать раздаточную коробку, которая бы распределяла крутящий момент по осям. Например, в Audi quattro немцы сделали вторичный вал коробки передач полым и сквозь него пропустили приводной вал передних колёс

А ещё межосевому «диффу» нужна обязательная блокировка. Зачем? Повторим азбучную истину: «благодаря дифференциалу суммарная скорость вращения полуосей постоянна». То есть если полноприводный автомобиль full-time, не имеющий блокировок, всего одним (!) колесом поставить на скользкую поверхность или вывесить, машина встанет как вкопанная, не имея возможности тронуться.

Как выйти из этой ситуации? Проще всего применить «жёсткую» блокировку (технически это делается весьма просто), но тогда снова получится машина, непригодная для эксплуатации на асфальте! Нужен «самоблок» — самостоятельно блокирующийся дифференциал, который бы реагировал, притом по возможности мгновенно, на изменение состояния дорожного покрытия. И такие конструкции не сразу, но появились. Пожалуй, самой знаменитой стал…

…«старик Torsen»

Многие считают, что самоблокирующийся дифференциал Torsen назван по имени изобретателя, однако это — аббревиатура от английского словосочетания torque sensing, «чувствительный к крутящему моменту». Это механическое устройство мгновенно и плавно увеличивает степень блокировки, реагируя на изменение крутящего момента, реализуемого колёсами каждой из осей.

Сегодня применение технически сложного, а потому дорогого «Торсена» считается оправданным только на премиум-моделях. Эту трансмиссию поклонники 4×4 называют «самым настоящим полным приводом», имея на то полное право: в современном автомобиле такой дифференциал остаётся одним из последних узлов, который управляется без вмешательства электроники! Хотя, например, японцы из Mitsubishi и Subaru считают, что отказ от неё — удел ретроградов.

Такова конструкция «интеллектуальной» полноприводной трансмиссии S-AWС. Центральный дифференциал ACD (Active Centre Differential) блокируется встроенной многодисковой муфтой, управляемой электроникой. Передний межколесный дифференциал — с механической блокировкой, а задний «дифф» Super AYC (Active Yaw Control) способен принудительно ускорять вращение одного из колёс

И вот почему. «Самоблок» оперирует только разницей моментов. А если блокировку «центра» возложить на многодисковую муфту, управляемую электроникой… Чтобы перераспределять момент между осями, блок управления муфтой получает данные от датчиков — загибайте пальцы! — вращения колёс, положения руля и педали газа, продольного и поперечного ускорений, а также поворачивающего момента.

На гоночных трассах такие трансмиссии (умному «центру» также помогает не менее умный задний «дифф») позволяют творить чудеса: успешно борясь со сносом, машина буквально «заправляется» внутрь виража — эффект «доворачивания» возникает благодаря своевременному перебрасыванию крутящего момента на заднее внешнее колесо. Увы, но столь совершенной трансмиссией сегодня обладают лишь отдельные машины вроде Subaru Impreza WRX STI, да уходящего Mitsubishi Lancer Evolution X. А вот массовые модели перешли на…

…подключаемый полный привод

Компактные многодисковые муфты можно использовать не только для блокировки дифференциалов, но и заменить ими эти самые дифференциалы! Что позволило создать принципиально новую схему полного привода — автоматически подключаемый. Суть решения такова: полноприводным автомобиль становится только при необходимости, когда возникает пробуксовка, в остальное же время машина сохраняет характеристики и управляемость передне- или заднеприводной.

Volkswagen Golf II Syncro 1985 года — первый автомобиль, примеривший муфту (для начала — вязкостную) вместо дифференциала. Инженеры сразу оценили главную прелесть таких трансмиссий — компактность: можно было брать моноприводную машину и без особых усилий создавать полноприводную версию. На Golf IV уже ставилась куда более совершенная муфта Haldex вместо вязкостной

Поначалу автопроизводители применяли вискомуфты (их же использовали для блокировки дифференциалов). Первые вязкостные муфты срабатывали через 0,2 секунды после начала пробуксовки и были способны «перебрасывать» до 70% крутящего момента. Например, такими характеристиками обладала трансмиссия Volkswagen Golf II Syncro 1985 года.

Суть устройства такова. В корпусе муфты находятся фрикционные диски, залитые вязкой жидкостью под названием силоксан. При пробуксовке одного колеса пакеты дисков поворачиваются относительно друг друга — давление и температура внутри возрастают, вязкость силоксана также возрастает, и вискомуфта тормозит выходную шестерню — проще говоря, при пробуксовке колёса пакеты фрикционов перемешивают силиконовую жидкость настолько, что она густеет. Муфта «замыкается».

Со временем вместо вязкостных муфт стали использовать фрикционные, где пакеты фрикционов сжимались при помощи сервопривода. Самая известная подобная конструкция носит название Haldex по имени шведской фирмы, выпускающей данные узлы. Первые такие муфты были «реактивными» — то есть реагировали на пробуксовку ведущих колёс.

Работали первые «Халдексы» так: от малейшего рассогласования скоростей вращения валов (то есть от минимальной пробуксовки) срабатывал хитрый механизм, благодаря которому поршеньки накачивали масло внутрь цилиндра, где находится исполнительный поршень, сжимающий пакет дисков. Электроника при помощи электромагнитного клапана управляет давлением, таким образом меняя степень блокировки муфты и, соответственно, величину передаваемого момента.

Трансмиссии большинства кроссоверов и полноприводных легковушек устроены следующим образом: в приводе задних колёс установлена многодисковая муфта, управляемая электроникой. Самые современные варианты работают по «следящему» принципу — вторая пара колёс подключается автоматически при малейшем намёке на пробуксовку, а также при старте. Иными словами, муфта срабатывает превентивно

Сейчас «реактивный» принцип действия сменился «превентивным»: муфта блокируется не по факту пробуксовки колёс, а заранее, когда требуется момент на всех колёсах. Каким образом? Всё благодаря датчикам (перечитайте описание трансмиссий Evo и STI), которые поставляют информацию блоку управления, а тот решает, когда и насколько сильно нужно блокировать муфту.

Так что задержки подключения и неоднозначность реакций — в прошлом. Более того, эксперты уверены, что «подключаемый полный привод» (который иногда именуют «полным, с муфтой привода передних/задних колёс») может быть очень азартным и понятным. Одна беда: на тяжёлом бездорожье диски муфты могут проскальзывать даже при полном сжатии, что чревато перегревом. Хотя инженеры научились настолько тщательно прописывать управляющие программы, что и такая опасность скоро сойдёт на нет.

Интересная схема 4×4 — передний привод, дополненный подключаемыми по отдельности левым и правым задними колёсами. Такая схема применена для улучшения управляемости и проходимости: анализируя информацию от датчиков, электроника «перебрасывает» крутящий момент так, чтобы больше момента досталось более нагруженному колесу, а в поворотах от этого ощущается «подруливающий» эффект

Кстати, до недавнего времени вариантов устройства подключаемого полного привода насчитывалось. .. всего два: когда муфта устанавливалась либо в приводе задних, либо в привод передних колёс. Но набирает популярность относительно свежий подход — с подключаемыми индивидуально левым и правым задними колёсами (его исповедует, например, Nissan Juke). В этом случае можно обойтись вообще без межколёсного дифференциала. Какая схема предпочтительнее?

Откровенно говоря, количество муфт особого значения не имеет. Более того, совершенно не важно, какая платформа — передне- или заднеприводная — бралась за основу. Управляемость и проходимость целиком и полностью зависят от… уровня проработки управляющих систем. Чем больше времени конструкторы, программисты и испытатели провели над созданием и доводкой трансмиссии, тем более интересным и полезным окажется полный привод.

Владимир Веригин, Алексей Кованов

Torsen или Haldex? — Автоцентр.ua

Полезные советы

В чем разница между системами полного привода Torsen и Haldex? Какая из них лучше?

В чем разница между системами полного привода Torsen и Haldex? Какая из них лучше?

Степан, e-mail

Дифференциал Torsen (сокращение от torgue sensitive – «чувствующий крутящий момент») – полностью механическая конструкция. В обычном состоянии это свободный дифференциал, но при изменении скорости вращения одного из ведомых валов (колеса пробуксовывают) сателлиты ведущих шестерен перебрасывают часть крутящего момента на другую ось, одновременно «подтормаживая» ведущие колеса.

Дифференциал Torsen	Электрогидромеханическая муфта Haldex

В отличие от «пассивного» дифференциала Torsen, блокирующегося только «под тягой», шведская муфта Haldex c многодисковым сцеплением управляется электроникой, которая обеспечивает более быстрое срабатывание и может менять соотношение момента на осях от 100:0 (чистый передний привод) до 20:80. Таким образом, в обычном состоянии автомобиль с «Халдексом», по сути, является переднеприводным, а задние колеса подключаются по необходимости в случае пробуксовки передних. Дифференциал Torsen устанавливается на полноприводных моделях концерна VW Group с продольным расположением двигателя – например, на Audi A6/Allroad и Volkswagen Passat B5.

Многодисковая муфта Haldex применяется на полноприводных автомобилях, в том числе и концерна VW (Audi, Skoda, Seat), с поперечно расположенным силовым агрегатом. Преимущество «Халдекса» заключается в том, что при изготовлении инженеры могут придать автомобилю тот или иной «характер» путем изменения настроек электроники, в то время как у «Торсена» нет подобной гибкости. Кроме того, в отличие от неуправляемого «Торсена» «Халдекс» без проблем настраивается на совместную работу с различными системами активной безопасности – ABS, стабилизации движения – ESP.

Замена масла Торсен — дифференциал повышенного трения

Большинство владельцев автомобилей Ауди с полным приводом Quattro и дифференциалом повышенного трения “Торсен” – испытывали или испытывают определенный дискомфорт в своем автомобиле при развороте или повороте с полностью вывернутыми колесами, на прогретой трансмиссии.

Эффект проявляется в виде низкочастотной вибрации, тряски или гула. Автомобиль начинает лихорадочно трясти мелкой и неприятной дрожью. Также, иногда можно услышать гул в затяжных поворотах на больших скоростях.

Официальные дилеры, при обращении с такой жалобой, зачастую, говорят, что это не является неисправностью, а является особенностью работы полного привода Quattro с дифференциалом Torsen.  – Это не совсем так, давайте разбираться 🙂

Замена масла Торсен

– Что такое дифференциал повышенного трения Торсен? Где он находится? Для чего нужен? – Спросят многие из Вас)
Объясню в “двух” словах: Как Вы знаете, у автомобиля есть 4 колеса)  “Полный привод” – означает, что все они приводятся в движение двигателем, т.е. имеют с ним связь (трансмиссию), посредством которой двигатель передает движущую силу к колесам.
Как Вы понимаете, автомобиль имеет свойство ездить не только прямо, но и поворачивать)  причем радиус поворота может быть разный. Замена масла Торсен

В этот момент, каждое из четырех колес автомобиля проходит разную траекторию (наверняка, все видели 4 следа от шин, когда авто поворачивает, и наоборот, всего 2 следа – когда автомобиль едет прямо). То есть, условия постоянно меняются. Каждое колесо может проходить разную длину пути за один и тот же промежуток времени, а следовательно, может иметь разную скорость вращения.  Исходя из чего – колеса не могут быть ЖЕСТКО связаны с двигателем, иначе просто ничего не выйдет 🙂 или автомобиль будет ездить только прямо по сухому покрытию)) Замена масла Торсен

Так вот, для того, чтобы совместить эти условия – существуют дифференциалы. Они разные конструктивно, и для разных задач, но сейчас не об этом) Кому интересно изучить устройство глубже – ниже выложу ссылку, чтобы посмотреть наглядно.
Где расположен дифференциал, о котором мы говорим – видно на фото ниже: Замена масла Торсен

Возвращаясь к нашей теме – для правильной работы нашего дифференциала “Torsen” – необходимо специальное трансмиссионное масло. Оно залито производителем с завода и рассчитано на весь срок службы, НО… через 3-4 года, как правило, возникает дискомфорт. Связано это с химическим составом масла, точнее с распадом очень важной его части – присадки, входящей в состав, и так необходимой для комфортной работы узла.

Выпускается это чудо-вещество под брендом “Sturaco”, и достать его в нашей стране оказалось практически не возможно. Поэтому, ее состав остается для нас неизвестным. Но она работает!  В отличие от других масел, которыми некоторые клиенты пробуют заменить дорогущее оригинальное масло, которое стоит, в среднем, 8000р за 1литр… (именно такой объем продается в магазинах). Т.е. Вы должны купить ровно в два раза больше, чем Вам нужно, 4000р на ветер. Согласитесь, не очень приятно… Замена масла Торсен

 

Что делать?    – Замена масла Торсен
Наше решение в этом вопросе таково – по-скольку, в большинстве автомобилей требуемый объем этого масла – всего 0,5 литра, мы предлагаем оплатить ровно то количество масла, которое соответствует объему в Вашем автомобиле, т.е. половину, существенно сократив, тем самым, Ваши расходы. Ну и конечно же, заменить это масло, и продолжать наслаждаться своим автомобилем без вышеперечисленных дефектов.

🙂 Замена масла Торсен

Во что превращается масло “с завода” спустя несколько лет – можно посмотреть на фото ниже. Для сравнения, рядом новое масло.

По сути – это и маслом то назвать трудно) Разумеется, эта ЖИЖА не дает тот эффект, который должен быть, из-за чего сначала появляется дискомфорт при движении с вывернутыми колесами, а затем и износ самого дифференциала. В особо тяжелых случаях – происходит поломка дифференциала, которая автоматически тянет за собой АКПП.
Сумма ремонта – весьма и весьма ощутимая для бюджета, а порой и вовсе не подъемная.

Так что, мой Вам добрый совет – меняйте масла вовремя, и не только в двигателе, и автомобиль Вам ответит еще долгой и комфортной работой! 🙂 Замена масла Торсен

Тем более, что Замена масла Торсен – процедура не сложная: Замена масла Торсен

• Поднимаем автомобиль на подъемник;
• Откручиваем заливную пробку;
• Откачиваем при помощи специального шприца старую трансмиссионную жидкость;
• Закачиваем новое оригинальное масло;
• Закручиваем пробку;
• Смываем очистителем подтеки масла, опускаем с подъемника;
• Автомобиль готов) Замена масла Торсен

Ниже – фото процесса замены масла:

Больше технической информации и видео о “Торсен” – тут. Замена масла Торсен

Замена масла Торсен

Полный привод устройство, что такое дифференциал Торсен и принцип его работы

Все про полный привод, его разновидности и принцип работы: часть 1, часть 2, часть 3. На сегодняшний день в автомобильном мире представлено три типа устройства полного привода:

1. Классическая трансмиссия с полным приводом (обозначается термином full-time), в которой имеется три дифференциала. Это обуславливает наличие у такого автомобиля полного привода на все колеса в любом режиме его движения. Но, как было уже сказано выше, при потере сцепления с дорогой хотя бы одного из колес такой автомобиль будет стоять на месте. То есть в таком автомобиле наличие частичной или полной блокировки дифференциала обязательно. На сегодняшний день самым популярным решением на традиционных внедорожниках является жесткая механическая блокировка межосевого дифференциала. При этом момент распределяется по осям в пропорциях 50 на 50.

Благодаря этому автомобиль становится более проходимым, но не способным ездить по дорогам с твердым покрытием со скоростью более 30-40 км/ч (более высокая скорость движения пагубно скажется на дифференциалах и может привести к их поломке). В качестве опции на внедорожных моделях может быть предусмотрена возможность дополнительной блокировки заднего дифференциала.

______________________

В качестве полезной ссылки — координаты сервиса ремонта авто и техобслуживания в СПб spb-avtoremont.ru. Здесь ремонтируют механические коробки на любых автомобилях — всех марок и возрастов. А также обслуживают машины с передним и полным приводом, ремонтируют подвеску, проводят компьютерную диагностику.

______________________

2. Продолжим обзор видов привода. Также есть такое направление, как механически подключаемый полный привод – part-time. В его схеме совсем нет межосевого дифференциала, вместо которого присутствует специальный механизм, подключающий вторую ось. Такой тип трансмиссии используется обычно на пикапах и внедорожниках невысокой ценовой категории. На твердом дорожном покрытии такая машина может ездить только с использованием привода одной оси (в большинстве случаев задней). А чтобы преодолеть участки бездорожья, водителю необходимо вручную подключать полный привод, жестко блокируя между собой переднюю и заднюю оси. В итоге получается, что момент поступает на обе оси сразу. Однако ведь свободные дифференциалы на осях продолжают оставаться, поэтому автомобиль может не поехать в случае вывешивания колес по диагонали. Эта проблема решаема: стоит только заблокировать один из межколесных дифференциалов – обычно в первую очередь задний. Именно поэтому в некоторых моделях есть на задней оси самоблокирующийся дифференциал.

3. Полный привод, подключаемый автоматически. На сегодняшний день это самое популярное и универсальное решение. Обозначается он чаще всего AWD (A-AWD) – automatic all-wheel drive. Конструкция такой системы очень похожа на part-time, где нет межосевого дифференциала, но для того, чтобы подключить вторую ось, предназначена электромагнитная или гидравлическая муфта. Блокируется муфта с помощью электроники, а используется для этого два механизма функционирования – реактивный и превентивный, о которых пойдет речь немного ниже.

Необходимо хорошо понимать, что для получения максимального эффекта от работы полного привода (причем от любого – и full-time, и awd) требуется наличие переменной блокировки дифференциала между осями, зависящей от условий движения. Это осуществляется различными методами и устройствами. К ним относятся самоблокирующийся шестеренчатый дифференциал, вязкостная муфта, управление блокировкой с помощью электроники.

Самым простым из них является использование вязкостной муфты (дифференциал с ней носит название VLSD (viscous limited-slip differential), однако он малоэффективен. Принцип работы этого простейшего устройства в том, что оно передает вращающий момент с помощью вязкой жидкости. Когда начинает отличаться скорость вращения входного и выходного валов муфты, повышается вязкость жидкости внутри нее, причем вплоть до перехода в твердое состояние. Таким нехитрым образом осуществляется блокирование муфты и равномерное распределение момента между осями. У вязкостной муфты есть недостатки. Во-первых, это ее большая инерционность, что исключает возможность ее использования на бездорожье, ограничивая твердым дорожным полотном. А во-вторых, у нее весьма ограничен срок службы – примерно до пробега автомобилем 100 тысяч километров, после чего вязкостная муфта перестает функционировать, а дифференциал освобождается.
Все же на сегодняшний день такие муфты иногда применяют – для того, чтобы блокировать задний межколесный дифференциал внедорожников или межосевой дифференциал в автомобилях марки Subaru с МКПП. В недалеком прошлом вязкостную муфту применяли для того, чтобы подключать вторую ось в системы автоматически подключаемого полного привода в автомобилях Toyota, однако из-за низкой эффективности от такой практики потом отказались.

Что такое дифференциал Торсен и принцип его работы

Следующий способ переменной блокировки дифференциала – самоблокирующийся шестеренчатый дифференциал. На сегодня известно такое устройство под названием Torsen. Итак, что такое дифференциал Торсен. Принцип его работы – в свойстве червячной передачи заклинивать, когда на осях возникает определенное соотношение величин крутящих моментов.

Такой метод используется на очень многих автомобилях с полным приводом (например, весь модельный ряд полноприводных Ауди), он имеет технически сложное устройство и, соответственно, высокую стоимость. Но вместе с тем, эффективен как на твердых дорогах, так и на бездорожье. Из недостатков стоит отметить то, что когда сопротивление вращению на какой-либо из осей полностью отсутствует, дифференциал разблокирован, поэтому автомобиль не сможет двигаться. Именно в этом и заключается уязвимость автомобилей с дифференциалом Torsen – когда сцепление с дорогой отсутствует на обоих колесах одной оси, с места автомобиль не сдвинется. В связи с этим компания Audi применяет на своих новых моделях дифференциал с коронными шестернями и дополнительными фрикционами.

Электронное управление блокировкой дифференциала включает в себя как обычные способы регулировки положения буксующих колес с помощью тормозной системы автомобиля, так и более сложные устройства электронного управления со степенью блокирования дифференциала, зависящей от обстановки на дороге. Их достоинство – именно в наличии электроники, которая самостоятельно мгновенно определяет нуждаемость каждого колеса автомобиля в крутящем моменте и необходимом его количестве. Для этого предназначено множество датчиков – это и датчик вращения, и акселерометр, который фиксирует продольные и поперечные ускорения автомобиля, и датчики педали газа, а также положения руля. В отличие от таких электронных устройств и вязкостная муфта, и самоблокирующийся дифференциал – это полностью механические устройства, не предполагающие вмешательства в их работу электронной системы.
Стоит отметить, что система, которая имитирует блокирование дифференциала путем использования штатных автомобильных тормозов, чаще всего не так эффективно действует по сравнению с непосредственной блокировкой дифференциала. Обычно такая имитация используется как альтернатива межколесной блокировке. На сегодняшний день ее применяют даже на машинах, имеющих привод на одну ось.
В качестве примера блокировки на электронном управлении можно привести трансмиссию с полным приводом VTD, которая устанавливается на автомобили Subaru с 5-скоростной АКПП. Есть еще такая система, как DCCD, которую используют на модели Subaru Impresa WRX STI и Mitsubishi Lancer Evolition, имеющем активный центральный дифференциал ACD. И эти трансмиссии без преувеличения можно считать самыми совершенными во всем автомобильном мире.

Полный привод Audi: что меняет приставка Ultra?

Купе Audi A5 последнего поколения стало второй моделью в линейке немецкой марки, которая получила новую систему полного привода quattro ultra. Мы решили разобраться в тонкостях конструкции, которая пришла на смену центральному дифференциалу Torsen

Михаил Татарицкий

Новая система полного привода quattro с приставкой ultra предназначена для использования на машинах с продольным расположением двигателя. Если точнее, то на всем, что построено на модульной «тележке» MLB, а это новые семейства Audi A4, A5, Q5 и будущие A6.

Основное отличие системы quattro ultra в том, что несимметричный центральный дифференциал Torsen заменили электронно-управляемой многодисковой муфтой Magna. Установили ее, как и Torsen, на выходном валу коробки передач. В зависимости от модели и мощности мотора автомобиля муфта имеет пять или семь пар фрикционных дисков, которые пребывают в масляной ванне и сжимаются электроактуатором по команде электроники. Кроме того, в корпусе заднего дифференциала установлена еще одна муфта, более простая — кулачковая, разделяющая на две части правую полуось.

Когда электроника не видит необходимости в полном приводе, многодисковое сцепление отключает от коробки передач карданный вал. Одновременно с этим раз мыкается задняя муфта, отключая правую полуось. В результате, когда обе муфты разомкнуты, момент от двигателя передается только на переднюю ось, задние колеса вращаются свободно, а карданный вал, ведомый вал, ведущая и ведомая шестерни главной передачи перестают вращаться, сокращая механические потери в трансмиссии.

Передняя и задняя муфты разомкнуты. Крутящий момент поступает только на передние колеса

Если в двух словах, то раньше у того же купе Audi A5, но первого поколения, был постоянный полный привод с механическим самоблоком. У нового автомобиля подключаемый полный привод с постоянным передним.

Как только возникает потребность в приводе на четыре колеса, электроника за миллисекунды подключает к работе заднюю ось. Причем система работает на упреждение, активируя полный привод за миг до того, как начнут проскальзывать передние колеса. Электроника постоянно собирает информацию со всех датчиков, а также берет в расчет данные температуры воздуха на улице и учитывает выбор водителем режимов настроек Drive Select.

Обе муфты замкнуты, тяга передается на обе оси

У новой системы, по словам инженеров компании, несколько весомых преимуществ. Она помогает снизить расход топлива в среднем на 0,3 литра на 100 километров пробега за счет сокращения потерь на трение. Она на четыре килограмма легче предшественника с дифференциалом Torsen. И если первые два пункта рядовой потребитель вряд ли когда-нибудь сможет различить, то третий наверняка не останется незамеченным: quattro ultra более гибко распределяет тягу между осей, передавая на задние колеса от 0 до 100% крутящего момента. Напоследок отметим, что «горячие» S- и RS-версии по-прежнему будут оснащаться дифференциалом Torsen. Дело в том, что система quattro ultra не предназначена для работы со столь мощными моторами.

Редакция рекомендует:

---

---

---

Хочу получать самые интересные статьи

Разновидности межосевых дифференциалов

Виско-муфта

ТАКОЕ устройство является наиболее простой и дешевой разновидностью межосевого дифференциала. Оно состоит из нескольких перфорированных дисков, половина которых соединена с входным валом, а другая – с выходным. Корпус муфты заполнен специальной силиконовой жидкостью, в которую погружены все диски. Пока оба вала вращаются с одинаковой скоростью, жидкость никак не влияет на работу устройства. Но если один вал начинает крутиться быстрее другого (колеса передней или задней оси начинают проскальзывать), жидкость нагревается и быстро густеет, буквально “склеивая” диски. Таким образом оба вала и соответственно обе оси автомобиля оказываются механически связанными между собой.

Виско-муфта, так же как и “Torsen”, работает полностью автоматически, без вмешательства электроники. Тем не менее, даже несмотря на небольшую стоимость, на современных моделях подобное устройство используется не слишком часто. Дело в том, что у виско-муфты есть несколько серьезных недостатков. В штатных режимах движения она блокируется не на все 100% и срабатывает с заметным запаздыванием. То есть жидкость загустевает довольно быстро, но все же не мгновенно, а только спустя некоторое время после начала пробуксовки. К примеру, для внедорожников это может привести к печальным последствиям. Ведь пока сработает блокировка, буксующие колеса успеют закопаться в землю.

Зато при очень резком увеличении разности скоростей входного и выходного валов (например, когда колеса внезапно срываются в пробуксовку на льду) виско-муфта, наоборот, мгновенно полностью блокируется (это явление получило название “хампэффект”). В результате поведение автомобиля неожиданно для водителя кардинально меняется, что может быть очень опасно.

Поэтому виско-муфту, как правило, используют лишь на относительно недорогих полноприводных автомобилях (например “Suzuki Liana”), у которых весь крутящий момент двигателя поступает на передние колеса, а задние автоматически подключаются лишь при пробуксовке.

“Torsen”

 

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ к моменту – именно так расшифровывается аббревиатура “Torsen” (“Torque Sensing”). Это механическое устройство, представляющее собой разновидность обычного классического дифференциала, оснащенного червячными шестернями – сателлитами.

 

В силу особенности конструкции червячная передача может передавать момент только в одном, прямом направлении. Поэтому, как только один из выходных валов дифференциала начинает вращаться быстрее (например при проскальзывании колес какой-либо из осей), его сателлит, пытаясь провернуться в другую сторону, блокируется, и “лишний” крутящий момент перебрасывается на другой вал. Тем самым тяга двигателя направляется к оси, колеса которой на данный момент имеют лучшее сцепление с дорогой.

Существует несколько видов подобных устройств, различающихся прежде всего расположением червячных шестерен. В зависимости от конструкции дифференциал типа “Torsen” способен практически мгновенно передать на одну из осей автомобиля до 83% крутящего момента. Вдобавок он обладает очень важным достоинством – способностью работать полностью автоматически, без применения какой-либо управляющей электроники.

Благодаря такому набору свойств “Torsen” все чаще используется на дорогих спортивных моделях и современных внедорожниках. Причем в роли как межосевого, так и межколесного дифференциалов. Сегодня его можно встретить на самых разных машинах, начиная от “Alfa Romeo 159” и заканчивая “Audi Q7” или “Range Rover”. Но более широкое применение такого устройства, в том числе и на доступных моделях, пока сдерживается его высокой себестоимостью, обусловленной сложностью производства высокоточной механики.

“Haldex”

 

ЭТО НАЗВАНИЕ образовано от имени собственного шведской фирмы “Haldex”, первой в мире разработавшей и запатентовавшей дифференциал на основе многодисковой муфты с электронным управлением. В последнее время такие устройства становятся все более и более популярными. Причем подавляющее большинство автопроизводителей использует на своих моделях дифференциалы, произведенные непосредственно фирмой “Haldex”. Дело в том, что выпускаются такие муфты в виде единого узла, легко адаптируемого к установке практически на любой автомобиль.

 

По своей конструкции муфта “Haldex” отчасти похожа на виско-муфту, но отличается от нее принципом работы. В шведском устройстве блокировка производится не за счет изменения свойств залитой в корпус жидкости, а путем сжатия дисков с помощью управляемого электроникой гидропривода. Например, если датчики фиксируют, что один вал дифференциала начал вращаться быстрее, то блок управления немедленно дает команду электрическому насосу поднять давление в системе и прижать один диск к другому. Таким образом “Haldex” блокируется. А регулируя усилие сжатия дисков, электронный блок управляет и степенью блокировки муфты.

Относительно небольшая стоимость, минимальные запаздывания в работе и гибкость настроек – главные преимущества гидравлической многодисковой муфты типа “Haldex”. Поэтому на современных автомобилях такие устройства широко используются как совместно с обычным дифференциалом (для его блокировки), так и вместо него (к примеру, для подключения полного привода на многих внедорожниках). Такой трансмиссией, основанной на многодисковой гидравлической муфте, могут похвастать “Nissan X-Trail”, “Renault Koleos”, “VW Tiguan”, “Mitsubishi Outlander XL”, “Toyota RAV4”, “Audi TT”, “Audi A3”, “VW Golf 4Motion” и, естественно, все полно-приводные модели “Volvo”.

Альтернативные варианты

 

МНОГОДИСКОВЫЕ управляемые электроникой муфты выпускают не только в Швеции. Нестандартно подошли к созданию подобного устройства в компании BMW. Немецкая система “xDrive” (она используется на моделях “X5”, “X3”, а также полноприводных версиях автомобилей 3-й и 5-й серий) отличается тем, что диски в ней сжимает не гидравлика, а электромотор при помощи несложного рычажного механизма. По мнению баварцев, такая схема работает точнее и быстрее.

 

Также стоит упомянуть оригинальную муфту, созданную компанией “Borg Warner”. В ее конструкции используется не один, а два пакета дисков. Один из них отвечает непосредственно за передачу крутящего момента, а другой – обеспечивает плавную работу муфты.

Кстати, сегодня электронный блок управления муфтой нередко связывают с другими системами автомобиля. В результате получается активная трансмиссия, изменяющая свои характеристики в зависимости от режима движения машины. В этом случае электроника оценивает сигналы с множества датчиков (скорости, ускорений, поворота руля и т.д.) и регулирует блокировку муфты, тем самым направляя крутящий момент на те колеса, которые на данный момент обладают лучшим сцеплением с дорогой.

Впервые подобные активные трансмиссии появились на спортивных автомобилях, таких как “Mitsubishi Lancer Evolution”, но со временем их стали устанавливать и на другие модели. Правда, стоимость таких систем пока еще достаточно велика, и потому они используются в основном на дорогих автомобилях, например “Honda Legend” или “BMW X6”.

Автор

Юрий УРЮКОВ

Издание

Клаксон №10 2008 год

Фото

фото фирм-производителей

Дифференциал типа Torsen

Дифференциал типа Torsen — разновидность самоблокирующегося дифференциала, работающего на основе изменяющегося трения механических частей, приводящего к перераспределению крутящего момента между колесами.

Трансмиссия

Назначение дифференциала типа Torsen

Дифференциал – устройство, передающее усилие от единственного источника (коробки передач) к двум приводам колес, и при этом обеспечивающее независимость (дифференцирование) вращения этих приводов. В результате колеса одного моста могут вращаться с разными угловыми скоростями при прохождении поворотов, когда внутреннее колесо проходит более короткий путь, чем внешнее. Простейший дифференциал распределяет мощность между колесами равномерно. Соответственно, при пробуксовке одного колеса усилие на втором равно нулю. Более совершенные устройства, подавляющее большинство которых относится к классу самоблокирующихся дифференциалов или дифференциалов повышенного трения  оснащены механизмами, обеспечивающими блокировку «вывешенной» полуоси и перераспределение усилия таким образом, чтобы максимум мощности передавалось на колесо, сохраняющее сцепление с дорогой. 

Дифференциал типа Torsen считается оптимальным решением для полноприводных автомобилей, эксплуатируемых в жестких условиях. Торсен – не фамилия изобретателя, а аббревиатура от «Torque Sensing», то есть «чувствительность к крутящему моменту».

История создания дифференциала типа Torsen

Принципиальная схема дифференциала этого типа Torsen изобретена в 1958 г. американским инженером Верноном Глизманом. Патентом на производство самоблокирующегося механического дифференциала этого типа владеет фирма Torsen, чье имя стало названием типа самоблокирующегося дифференциала.

Устройство и принцип работы дифференциала типа Torsen

Если в классическом дифференциале все приводы конические, то в «торсенах» присутствуют червячные шестерни. За счет механического свойства червячной передачи «расклиниваться» при определенном соотношении крутящих моментов проскальзывающее колесо блокируется, и без применения снижающей общую надежность электроники происходит «перебрасывание» до 83% мощности на рабочее колесо. Таким образом, в отличие от классической конструкции, «Торсен» не уравнивает крутящий момент на колесах, а направляет его на «загруженную» полуось. 

Деление на на три основных типа дифференциалов типа Torsen

В первом (T-1) червячными парами являются шестерни ведущих полуосей и сателлиты. Каждая полуось имеет собственные сателлиты, которые парно связанны с сателлитами противоположной полуоси обычным прямозубым зацеплением. Ось сателлита перпендикулярна полуоси. При повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, он, в свою очередь, вращает второй сателлит и другую полуосевую шестерню. Такая последовательность дает возможность колесам автомобиля вращаться с разной скоростью. Но при пробуксовке, когда дифференциал пытается отдать большую часть мощности на одну из полуосей, червячную пару этой полуоси начинает расклинивать, и силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колесах, осуществляют блокировку дифференциала. Torsen  типа 1 — самая мощная из конструкций в классе, поскольку работает в самом широком диапазоне отношений крутящего момента — от 2.5/1 до 5.0/1.

В дифференциале Torsen T-2 оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в специальных карманах чашки дифференциала. Парные сателлиты имеют косозубое зацепление, которое, расклиниваясь, тоже участвует в процессе блокировки.

Torsen тип 3 – единственный в серии, имеющий планетарную конструкцию. Используется главным образом как межосевой дифференциал в автомобилях с полным приводом. Оси сателлитов и ведущей шестерни также параллельны, из-за чего весь узел достаточно компактен. Конструкция Т-3 позволяет изначально перераспределить нагрузку между мостами – обычно 40/60. Срабатывание частичной блокировки происходит при отклонении от этой пропорции на 20-30%.

Плюсы и минусы дифференциала типа Torsen

Среди основных недостатков дифференциалов повышенного трения, к которым относится  Torsen,  следует назвать сравнительно низкий КПД и повышенный расход топлива из-за больших потерь на трение, а также высокий износ нагруженных деталей и предрасположенность к заклиниванию. Кроме того, значительное тепловыделение дифференциалов этого типа требует специальных мер по его охлаждению и особых смазочных материалов. К достоинствам «торсенов» стоит отнести плавность и высокую точность работы, а также сравнительно низкий уровень шума. И, конечно же, то, что борьба с дорожными неурядицами не требует от водителя каких-либо особых телодвижений – распределение мощности двигателя между колесами происходит автоматически.

Дифференциалы Torsen, как правило, при правильной эксплуатации не нуждаются в обслуживании. Для их надежной работы достаточно регулярно менять трансмиссионное масло и контролировать его уровень. При появлении признаков износа (чаще всего это характерный шум редуктора) лучше заменить узел целиком, так как «любительская» замена отдельных деталей может спровоцировать выход из строя всей трансмиссии. Также необходимо помнить, что к быстрому износу дифференциала с червячной парой может привести езда при разных характеристиках колес на одной оси — к примеру, использование «нештатного» запасного колеса.

Torsen по сравнению с дифференциалом повышенного трения с покрытием. — Решения KMP Drivetrain

• Автор: Гербен Тиммер

• 21 апреля 2020

Время чтения: 8-10 минут

В нашем предыдущем блоге мы объяснили принципы работы дифференциала повышенного трения с пластинами. В этом блоге мы хотели бы объяснить, как работает дифференциал повышенного трения Torsen и чем он отличается от LSD с покрытием, такого как Drexler LSD.В остальной части этого блога предполагается, что читатель знает об обычных открытых дифференциалах и дифференциалах повышенного трения с пластинами.
Дифференциал Torsen и дифференциал повышенного трения с покрытием служат той же цели; всегда сохранять максимально возможный крутящий момент для колес, сохраняя при этом возможность объезжать повороты при обычном вождении. Оба используют трение, но способ создания и использования трения сильно различается.

Компоненты Torsen

Torsen, редукторный или косозубый дифференциал не содержит крестообразных и боковых шестерен, таких как открытый дифференциал или LSD с покрытием.Вместо этого есть червячные передачи (на карданных валах) и червячные колеса, которые соединены с корпусом дифференциала. На конце червячного колеса есть прямозубые шестерни, которые соединяют червячные колеса вместе. Когда автомобиль едет прямо, червячные колеса просто нажимают на червячные шестерни и вращают оба колеса с одинаковой скоростью. Поскольку оба колеса движутся с одинаковой скоростью, червячным колесам нет необходимости вращаться вокруг своей оси.

Как это работает

Torsen работает так же, как открытый дифференциал, когда крутящий момент, прилагаемый к обоим колесам, одинаков.Если одна ось вращается быстрее, она вращает червячную передачу. Эта червячная передача через прямозубые цилиндрические шестерни соединена с червячной шестерней другой оси и заставляет ее вращаться в противоположном направлении, что позволяет обоим колесам вращаться с разной скоростью в поворотах. Внутреннее колесо поворачивается медленнее на ту величину, на которую другое колесо вращается быстрее. Эта разница в скорости продиктована дорогой, но что произойдет, если машина не окажется в повороте?

Иллюстрация Алекса Ю.

Если одно из колес сталкивается с пробуксовкой, дифференциал с зубчатой ​​передачей смещает крутящий момент на колесо с захватом.Это происходит из-за трения в дифференциале. Существует трение между червячной передачей и червячным колесом, между обеими червячными передачами и между червячными колесами и корпусом, где они вращаются вокруг своей оси. Это трение создано конструктивно, и поэтому дифференциал работает как LSD. Под нагрузкой шестерни не могут свободно вращаться. Трение между шестернями используется для ограничения разницы скоростей между обоими колесами. Крутящий момент будет смещен по дифференциалу. Коэффициент смещения крутящего момента зависит от конструкции шестерен и точек трения, но, например, может составлять 4: 1.Это означает, что колесо с большим сцеплением может получить в 4 раза больший крутящий момент, чем другое колесо (то есть 80% против 20%).

Обратите внимание, что колесо с захватом получает в 4 раза большее сцепление, чем другое колесо может передать на дорогу. Это не означает, что можно использовать 100% крутящего момента двигателя. Допустим, двигатель развивает крутящий момент 300 Нм, а вращающееся колесо может передавать только 50 Нм крутящего момента на поверхность, на которой оно находится. В обычном открытом дифференциале другое колесо также получит крутящий момент 50 Нм. Суммарный крутящий момент на колеса составляет 100 Нм.В дифференциале Torsen с передаточным отношением 4: 1 другое колесо получит крутящий момент 200 Нм. Общий крутящий момент на колеса теперь составляет 250 Нм.

Плюсы

Плюсы спирального LSD по сравнению с LSD с покрытием — это низкий уровень шума и низкие эксплуатационные расходы, поэтому они очень подходят для уличных автомобилей. Их можно установить и о них практически забыть. Гоночные автомобили, как правило, очень громкие и требуют значительного обслуживания, потому что трансмиссия подвергается гораздо большей нагрузке, чем дорожное транспортное средство, поэтому шум и техническое обслуживание на самом деле не являются проблемой.
Характеристики блокировки Torsen очень линейны от нулевой блокировки до максимально возможной блокировки. Поскольку здесь нет точки прерывистого скольжения, как у покрытого LSD, это делает Torsen легким и очень предсказуемым в управлении.

Минусы

Автомобиль не будет двигаться, если одно из колес находится в воздухе. Если одно колесо находится в воздухе или совсем не имеет тяги, для поворота этого колеса потребуется очень небольшой крутящий момент. Необходимо приложить крутящий момент к зубчатым колесам для создания необходимой осевой силы для поддержания отношения смещения.Без крутящего момента шестерни не будут прижаты друг к другу, и трение не возникнет, поэтому шестерни могут вращаться свободно. Ненагруженное колесо будет иметь высокую скорость, но может передавать очень небольшой крутящий момент или совсем не передавать его. Спиральный LSD будет передавать крутящий момент на колесо с тягой в соответствии с коэффициентом смещения, НО четыре раза ноль по-прежнему равняется нулю. Это означает, что колесо с захватом не получит крутящего момента, а LSD действует как открытый дифференциал. Покрытый LSD будет иметь (ограниченный) крутящий момент, доступный для колеса с тягой из-за предварительной нагрузки в пакете сцепления.

Другой недостаток заключается в том, что коэффициент смещения крутящего момента определяется конструкцией и не может быть изменен. Различное отношение смещения может быть достигнуто путем изменения углов винтовой линии бокового зубчатого колеса или характеристик трения для основных компонентов.

LSD с покрытием дает возможность адаптировать его к потребностям и предпочтениям клиента и его или ее автомобиля. Возможности практически безграничны и очень эффективны. Угол давления, предварительный натяг, тип фрикционных пластин, количество пластин и многое другое можно настроить.Это также означает, что LSD с покрытием можно отрегулировать для различных типов цепей и поверхностей.

Chocholek SE (1988) Разработка дифференциала для улучшения контроля тяги. C368 / 88 © IMechE

Заключение

В заключение, у обоих типов ЛСД есть свои плюсы и минусы. Обзор, который легко сравнить, приведен ниже.

Торсен LSD	LSD с покрытием
Низкие эксплуатационные расходы	Требуется техническое обслуживание
Очень небольшая регулируемая способность	Регулируется для идеального сочетания
Низкий уровень шума при работе	Шумнее открытого дифференциала
Нет скорости при поднятом колесе	Ограниченная скорость при поднятом колесе
Низкие затраты	Относительные более высокие затраты

Мы считаем, что регулировка LSD с покрытием является большим преимуществом для применения в автоспорте.Какой тип LSD лучше всего подходит для вашего применения, зависит от ваших потребностей и от того, для какого типа вождения или гонок вы хотите, чтобы ваш автомобиль подходил. Если вам нужен какой-либо совет по дифференциалам повышенного трения, свяжитесь с нами, чтобы помочь вам найти лучшее решение для трансмиссии.

Torsen® Traction

Часть 2

Итак, если все дифференциалы повышенного трения работают за счет трения, чем они отличаются? Это хороший вопрос, и это ключ к тому, что отличает Torsen® от других.Да, как мы уже говорили, все ЛСД вызывают трение. Но не все делают это одинаково или в одинаковой степени.

Типичный, базовый LSD типа сцепления использует набор дисков сцепления между боковыми шестернями и корпусом дифференциала для создания трения. Обычно нагрузка на муфты исходит от пружины предварительной нагрузки, расположенной между шестернями. Этот тип продукта довольно прост в изготовлении и стоит недорого. Однако в большинстве случаев количество создаваемого ими трения довольно низкое. Кроме того, величина трения постоянна и очень мало изменяется в диапазоне условий, в которых работает транспортное средство.

Это означает, что на высокой и низкой скорости, прямом или поворотном, дифференциал диска сцепления всегда ведет себя одинаково — к лучшему или к худшему. Эта фиксированная величина трения, которая помогает уменьшить проскальзывание шин при ускорении, препятствует превращению автомобиля в ограниченное парковочное место. Шасси должно преодолеть заедание, вызываемое трением, что затрудняет маневрирование автомобиля. Это может быть особенно актуально в плохую погоду или на скользкой дороге.

С другой стороны, дифференциал повышенного трения с косозубой передачей, такой как Torsen®, не зависит от дисков сцепления *.Вместо этого сами косозубые шестерни создают трение. Когда косозубая шестерня получает крутящую нагрузку, этот крутящий момент создает осевые силы, которые заставляют шестерню толкать шестерню в осевом направлении. Когда вы соединяете несколько из этих шестерен вместе с крутящим моментом на них, это создает силы разделения ячеек, которые пытаются отодвинуть их друг от друга. Если вы поместите все эти шестерни в фиксированный жесткий кожух (чтобы предотвратить их скольжение или отталкивание), результатом будет трение между этими шестернями и кожухом на поверхностях, где они встречаются.Чем больше крутящий момент прилагается, тем больше становятся силы, что приводит к большему трению.

* (Это правда, что более старые версии продукта T-2R использовали многодисковую конструкцию для улучшения характеристик TBR. Однако они не были типичными муфтами. В этих моделях использовались закаленные стальные пластины, которые обеспечивали большую площадь поверхности для распределения осевых сил тяги. На этих дисках нет фрикционной накладки, как у обычного диска сцепления.)

В этом есть определенная элегантность; трение возникает пропорционально величине приложенной нагрузки.При высокой нагрузке — при ускорении на выходе из поворота на гоночной трассе или на въезде на шоссе — дифференциал обеспечивает значительное сопротивление пробуксовке колес. Это позволяет водителю приложить большой крутящий момент к шинам и действительно заставить машину двигаться. Кроме того, в таких ситуациях с очень высокими нагрузками Torsen® фактически максимизирует сцепление внутренней шины и передает весь дополнительный крутящий момент на внешнюю шину.

Это не только обеспечивает оптимальное сцепление с дорогой, но также помогает вести автомобиль по повороту, вызывая компенсирующий недостаточную поворачиваемость и положительный момент рыскания относительно автомобиля.Вы действительно сможете почувствовать, как Торсен помогает автомобилю продвигаться в повороте. Но при низкой нагрузке — въезжая на подъездную дорожку или на парковочное место на обледенелой площадке — дифференциал оказывает небольшое сопротивление и легко дифференцируется. Это позволяет автомобилю легко маневрировать, улучшая характеристики баланса и делая автомобиль более удобным для водителя. С другой стороны, LSD типа муфты может стать трудным для маневрирования в этой ситуации. Эти преимущества позволяют Torsen быть помощником в управлении и тяги.

Разработка конструкции зубчатых колес Equvex II помогает еще больше выделить Torsen®, представленный во втором поколении моделей T-2R. Equvex II использует технологию, которую мы называем Split Gear. Это настоящая косозубая шестерня, которая позволяет легко изменять параметры блокировки дифференциала. Раньше после проектирования косозубого дифференциала его свойства были фиксированными. Помимо игры со смазкой, чтобы повлиять на изменение характеристик блокировки, вы не могли ничего изменить, если требования изменились.Приходилось начинать заново, начиная с настройки, потому что как только основная геометрия изменилась, изменилась и обсадная колонна. Если вы вложили значительные средства в инструменты для производства продукта, это было бы очень плохо, потому что вам пришлось бы заново его переоснащать.

Откройте для себя Equvex II и Split Gear. Благодаря технологии Split Gear боковые шестерни состоят из двух концентрических частей. Эти части соединяет шлиц. Это позволяет более эффективно использовать поверхности трения дифференциала. Существующую конструкцию можно перенастроить без значительного переоснащения, просто изменив угол наклона спирали на этом шлице.Это позволяет нам предлагать несколько уровней производительности для общего семейства продуктов. Это позволяет распределять затраты, так как дорогой инструмент используется совместно. Откровенно говоря, такая конструкция зубчатой ​​передачи предлагает беспрецедентный уровень гибкости конструкции, с которым не может сравниться никто другой в отрасли. И мы предлагаем его как клиентам вторичного рынка, так и производителям оригинального оборудования.

Шестерни Equvex II с технологией Split Gear

Все новые и будущие модели T-2R будут использовать зубчатую передачу Equvex II.Это позволяет нам адаптировать TBR к потребностям конкретного приложения вместо применения универсального метода повышения производительности. Существующие конструкции сохранят прежнее расположение пластин. Когда запасы этих старых моделей закончатся, будет представлена ​​измененная конструкция. И хотя Split Gear только начинает появляться на вторичном рынке, это уже проверенная технология. Когда он был представлен в 2012 году, Ford Mustang Boss 302 был первым, кто использовал этот дизайн. GM также приняла дизайн Split Gear для позднего режима Camaro Z / 28.Сегодня Mustang GT с опцией Performance Pack продолжает использовать Torsen T-2R с передачей Equvex II.

Лучшие виды дифференциалов и наиболее подходящие для вас

В чем разница между разомкнутыми, заблокированными, сварными, Torsen, LSD с муфтой сцепления, электронными и дифференциалами с векторизацией крутящего момента? Есть много вариантов на выбор, так какой из них лучше всего подходит для вашего приложения?

Как конструкторы автомобилей, так и тюнеры могут выбрать дифференциал для автомобиля по-разному.Давайте посмотрим на преимущества и недостатки некоторых из наиболее распространенных вариантов:

1. Открытый дифференциал
2. Заблокированный дифференциал
3. Вязкостной дифференциал повышенного трения
4. LSD с механической муфтой (включая eLSD)
5. Torsen и цилиндрический дифференциал
6. Дифференциал с вектором крутящего момента

1.Открытый дифференциал

Открытые дифференциалы — это основная форма дифференциала. Цель состоит в том, чтобы учесть разные скорости между двумя колесами, в то время как разделение крутящего момента поддерживается постоянным на уровне 50/50. Распространенное заблуждение, связанное с открытыми дифференциалами, состоит в том, что когда одно колесо поднимается, на него передается 100 процентов крутящего момента. Это неверно, однако величина крутящего момента, передаваемого на колесо с тягой, очень мала, потому что величина крутящего момента, необходимого для вращения колеса, также мала.Помните, что оба колеса всегда получают равный крутящий момент, но если одно из них не имеет сопротивления (например, если оно находится в воздухе), величина крутящего момента, передаваемого на ведущую ось, в результате будет очень низкой.

Открытый и заблокированный дифференциал — передача крутящего момента — объяснение

Преимущества:

• Позволяет использовать совершенно разные скорости вращения колес на одной оси, что означает отсутствие проскальзывания колес при повороте, поскольку внешняя шина будет двигаться дальше.
• С точки зрения эффективности, меньше энергии будет потеряно из-за дифференциала по сравнению с альтернативными вариантами.
• Стоимость.

Недостатки:

• Когда одно колесо имеет плохое сцепление с дорогой, это резко ограничивает мощность, которую автомобиль может выдать. Поскольку распределение крутящего момента всегда 50/50, если одно колесо не может выдать большую мощность, другое получит столь же низкий крутящий момент.

2.Заблокированный дифференциал (включая запорные и сварные дифференциалы)

Заблокированные дифференциалы находятся на противоположной стороне спектра по сравнению с открытыми дифференциалами. Цель состоит в том, чтобы скорость вращения колес между двумя колесами оставалась постоянной, и главное преимущество здесь заключается в том, что крутящий момент будет передаваться на колесо с тяговым усилием, до 100 процентов на одном колесе. При использовании на бездорожье дифференциал обычно имеет функцию блокировки, благодаря чему он открывается при движении по асфальту.

Преимущества:

• Позволяет передавать крутящий момент на колесо с наибольшим сцеплением. Для всех типов дифференциалов это позволит достичь максимального крутящего момента на земле при любом состоянии поверхности.
• Для бездорожья, где износ шин не является проблемой, это почти все, что нужно. Надежный, простой и очень эффективный.
• В ситуациях, когда желательно поддерживать постоянную скорость вращения колес на оси (например, занос), это простое решение (сварной дифференциал работает точно так же).

Недостатки:

• Заблокированный дифференциал не допускает разницы в скорости вращения правого и левого колес. Это означает дополнительный износ шин и, как следствие, заедание трансмиссии.

3. Вязкостной дифференциал повышенного трения (VLSD)

VLSD довольно просты в эксплуатации, однако у них есть некоторые недостатки по сравнению с другими формами LSD.

Преимущества:

• Позволяет использовать разные скорости вращения колес на оси, тем самым снижая износ шин по сравнению с заблокированным дифференциалом (то же самое относится ко всем формам LSD, но этот стиль особенно хорош для этого).
• Позволяет передавать крутящий момент на колесо с большим сцеплением.
• Очень плавная работа, обычно не имеет неуклюжести на низкой скорости, связанной с другими типами LSD, перемещающимися в узком радиусе (например,автостоянки).

Недостатки:

• Не удается полностью заблокировать, система требует разницы скоростей между двумя сторонами для передачи крутящего момента.
• По мере нагрева жидкости внутреннего зубчатого колеса (в случаях, когда она используется слишком часто), действие LSD будет уменьшаться.

4.LSD с механической муфтой (включая eLSD)

УЗД с сцеплением

бывают самых разнообразных. односторонний, 1,5-ходовой, двусторонний и даже электронный. В принципе, все они работают очень похоже, с блоком сцепления, который пытается заблокировать дифференциал, позволяя передавать крутящий момент на колесо с максимальным сцеплением.

Преимущества:

• Включает блокировку при открытии дроссельной заслонки. В отличие от VSLD, это означает, что разделение крутящего момента может произойти до того, как одно колесо достигнет другой скорости (аналогично заблокированному дифференциалу).
• Для односторонних LSD дифференциал действует как открытый дифференциал, когда не на газе, что позволяет легко изменять скорость вращения колес при прохождении поворотов.
• Для двусторонних LSD дифференциал применяет блокирующее усилие при замедлении, что в некоторых случаях может помочь в стабильности торможения.
• Хорошо работает, даже если одно колесо отрывается от земли или имеет ограниченное сцепление с дорогой.
• Электронные LSD позволяют управлять включением сцепления с помощью бортовых компьютеров, оптимизируя блокировку в зависимости от условий движения.

Недостатки:

• Часто требует регулярной замены масла, и сцепления могут изнашиваться, что в конечном итоге требует замены.
• Электронные LSD увеличат стоимость и сложность.

5. Торсен и спиральные дифференциалы

Дифференциалы

Torsen и косозубые дифференциалы работают примерно одинаково, используя умную передачу для приложения силы блокировки для передачи крутящего момента на колесо с большим сцеплением.Они отлично подходят для уличного использования и даже для использования на легких дорожках, хотя у них есть недостаток.

Преимущества:

• Эти дифференциалы начинают передавать больший крутящий момент на медленно вращающееся колесо в тот момент, когда между ними возникает разница скоростей. По сути, он реагирует намного быстрее, чем VLSD.
• Это чисто механические системы, не требующие текущего обслуживания, поскольку действие дифференциала зависит от трения в шестернях.

Недостатки:

• Когда одно колесо находится в воздухе, дифференциал Torsen действует так же, как открытый дифференциал, и на ведущую ось передается очень небольшой крутящий момент. Для уличного использования это вполне приемлемо, но может быть проблемой для более специализированных транспортных средств на трассе.

6.Дифференциал с вектором крутящего момента (TVD)

Без сомнения, самая сложная из дифференциалов, эта опция обеспечивает максимальный контроль со стороны разработчиков, что означает уникальное программирование, позволяющее реагировать на любую ситуацию, а также способность помочь вызвать рыскание.

Преимущества:

• Позволяет передавать больший крутящий момент на внешнее колесо при прохождении поворота.Обычно LSD передает крутящий момент на колесо, которое вращается с меньшей скоростью. Это связано с тем, что большая скорость вращения колеса воспринимается как пробуксовка, поэтому LSD блокируется, чтобы передать больший крутящий момент на более медленное колесо и предотвратить пробуксовку колеса. При ускорении на выходе из поворота TVD передает больший крутящий момент на внешнее колесо, помогая вызвать рыскание и повернуть транспортное средство.
• Позволяет проектировщику полностью контролировать, система может выбирать, в каких ситуациях автомобиль будет передавать больший крутящий момент на любое колесо, а не реагировать.
• Может передавать до 100% доступного крутящего момента на одно колесо.

Недостатки:

Какой дифференциал выбрать?

Street
Если вам нужен дифференциал, который поможет снизить мощность и предотвратить возгорание одной шины, дифференциал Torsen или винтовой дифференциал — отличный вариант для уличного использования.Их можно найти в Subaru STI, Toyota GT86, Ford Mustang GT (с пакетом производительности) и Mitsubishi Evolution, и это лишь некоторые из них.

Гусеница
Для использования на гусеницах лучше подойдет что-нибудь более агрессивное, например, одностороннее или 1,5-ходовое сцепление LSD.

Drift / Rally
Для дрифта или раллийного вождения иногда двусторонний LSD может быть лучшим вариантом, поскольку в этих сценариях более желательно, чтобы скорости колес оставались относительно равными.

типов дифференциалов и принцип их работы

Как и большинство современных автомобилей, простая передача, известная как дифференциал, подвергалась постоянным усовершенствованиям и экспериментам, что привело к появлению целого ряда типов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Концепция дифференциала, то есть позволяющая колесам, установленным на одной оси, вращаться независимо друг от друга, является древней конструкцией, и первый известный случай ее использования был зарегистрирован в Китае в период с 1 ^по тысячелетие до нашей эры.

Хотя это было задолго до изобретения автомобиля, повозки, повозки и колесницы по-прежнему страдали от той же проблемы, связанной с буксованием или волочением одного колеса на поворотах, повышением износа и повреждением дорог.

Появление двигателей, приводящих в движение передние или задние колеса для приведения в движение транспортного средства, вместо того, чтобы просто тянуть их на лошади, добавило новую проблему, которую нужно было преодолеть — как обеспечить независимое вращение, сохраняя при этом возможность приводить в движение оба колеса.

Первые автомобили не пытались, они просто приводили в движение только одно колесо на независимой оси.Но это было далеко от идеала, так как это означало, что они были недостаточно мощными и часто сталкивались с проблемами сцепления с дорогой на любом другом участке, кроме твердой, ровной поверхности.

В конечном итоге это привело к разработке открытого дифференциала до того, как были разработаны другие более сложные типы, позволяющие преодолевать более сложные условия вождения.

Посмотрите это видео, в котором с помощью трехмерных изображений объясняется, как работают следующие типы дифференциала:

Открытый дифференциал:

Дифференциал в своей основной форме состоит из двух половин оси с шестерней на каждом конце, соединенных вместе третьей шестерней, составляющих три стороны квадрата.Обычно это дополняется четвертой передачей для дополнительной силы, завершая квадрат.

Этот базовый блок затем дополняется кольцевой шестерней, добавляемой к корпусу дифференциала, который удерживает основные центральные шестерни — и эта кольцевая шестерня позволяет приводить колеса в движение путем соединения с приводным валом через шестерню.

^{В этом примере вы можете увидеть три стороны внутреннего зубчатого колеса, которые составляют основной механизм, причем большая синяя шестерня представляет коронную шестерню, которая будет соединяться с приводным валом.На левом изображении показан дифференциал с обоими колесами, вращающимися с одинаковой скоростью, а на правом изображении показано, как внутренние шестерни входят в зацепление, когда одно колесо вращается медленнее, чем другое.}

Эта зубчатая передача составляет дифференциал открытого типа и является наиболее распространенным типом автомобильного дифференциала , от которого происходят более сложные системы.

Преимущество этого типа в основном ограничивается основной функцией любого дифференциала, как описано ранее, с упором в первую очередь на обеспечение возможности поворота оси более эффективно, позволяя колесу за пределами поворота двигаться с большей скоростью, чем внутреннее колесо. поскольку он покрывает больше земли.Он также выигрывает от того, что его базовая конструкция относительно дешева в производстве.

Недостатком этого типа является то, что поскольку крутящий момент распределяется равномерно между обоими колесами, количество мощности, которое может передаваться через колеса, ограничивается колесом с наименьшим сцеплением.

По достижении предела тяги обоих колес вместе, колесо с наименьшим тяговым усилием начнет вращаться, что еще больше снижает этот предел, поскольку сопротивление со стороны уже вращающегося колеса еще меньше.

Прочтите наш блог о турбонагнетателях, нагнетателях и безнаддувных двигателях

Заблокированный дифференциал:

Блокировка или блокировка дифференциала — это вариант, который можно найти на некоторых транспортных средствах, в основном тех, которые едут по бездорожью. По сути, это открытый дифференциал с возможностью блокировки на месте для создания фиксированной оси вместо независимой. Это может происходить вручную или с помощью электроники в зависимости от технологии в автомобиле.

Преимущество заблокированного дифференциала заключается в том, что он может получить значительно большее тяговое усилие, чем открытый дифференциал .Поскольку крутящий момент не разделен поровну 50/50, он может передавать больший крутящий момент на колесо, которое имеет лучшее сцепление с дорогой, и не ограничивается более низким сцеплением другого колеса в любой данный момент.

Поскольку маловероятно, что вы будете двигаться со скоростью и обычно путешествуете по неровной поверхности, проблема торможения и износа шин на поворотах на фиксированной оси является меньшей проблемой.

Одним из недостатков заблокированных дифференциалов называется заедание, которое возникает, когда в трансмиссии накапливается избыточная энергия вращения (крутящий момент), и ее необходимо высвободить — обычно это достигается за счет отрыва колес от земли для сброса положения.Или просто сняв замки, когда они больше не нужны.

Представьте себе длинную картонную трубку, удерживаемую на каждом конце, а затем скручивающую трубку в противоположных направлениях до такой степени, что трубка не могла больше выдерживать силу, складывалась и рвалась — это связывание. Это происходит из-за того, что колеса движутся с разной скоростью, что приводит к скручиванию осей и увеличению давления на шестерни, но нагрузки на колеса и их повышенного тягового усилия достаточно, чтобы предотвратить проскальзывание шин и сбросить давление.

Сварной / золотниковый дифференциал:

Сварные дифференциалы, по сути, такие же, как заблокированный дифференциал, только он был постоянно приварен из открытого дифференциала к фиксированной оси (также известный как дифференциал золотника). Обычно это делается только в определенных обстоятельствах, когда характеристики заблокированного дифференциала / Фиксированная ось, которая облегчает одновременное вращение обоих колес, желательны — например, в автомобилях, предназначенных для дрифта.

Обычно это не рекомендуется, так как тепло от сварки может снизить прочность компонентов и увеличить риск катастрофического отказа детали — что может даже привести к тому, что сломанные шестерни дифференциала взорвутся через корпус дифференциала и представляют опасность для других участников дорожного движения и пешеходов.

Дифференциал повышенного трения:

LSD объединяет преимущества открытого и заблокированного дифференциалов в более сложной системе. Есть две категории, которые используют разные формы сопротивления для достижения одного и того же эффекта:

Механическое сцепление LSD:

Этот тип LSD окружает ту же самую центральную шестерню, видимую на открытом дифференциале, парой нажимных колец, которые оказывают усилие на два набора дисков сцепления, расположенных рядом с шестернями.Это обеспечивает сопротивление независимому вращению колес, изменяя эффект дифференциала с открытого на заблокированный — и обеспечивая ему повышенное тяговое усилие, которое этот тип выигрывает от более открытого дифференциала.

На этом разрезе вы можете видеть нажимные кольца (также срезанные), окружающие центральные шестерни, которые при вращении раздвигаются центральными штифтами шестерни, прижимающимися к наклонным поверхностям. Это движение толкает нажимные кольца на блоки сцепления (желтый и синий) с обеих сторон, создавая сопротивление и изменяя поведение оси с открытого на фиксированный.

УЗД с механической муфтой

также делятся на подтипы, которые ведут себя немного по-разному и изменяются при воздействии давления на диски сцепления и нажимные кольца:

• В одностороннем LSD давление действует только при ускорении. Это означает, что при прохождении поворотов и выключении питания дифференциал ведет себя как открытый тип, позволяя им поворачиваться независимо, но при ускорении принудительное вращение дифференциала создает трение в дисках сцепления, блокируя их на месте, чтобы получить больше тяги.
• A Двусторонний LSD делает шаг вперед и оказывает давление на диски сцепления также при замедлении, чтобы улучшить устойчивость при торможении на дорожном покрытии с изменчивой поверхностью.
• Полуторный снова пытается объединить лучшее из обоих подтипов, оказывая большее давление при ускорении и меньшее — при замедлении.

Обратной стороной механических LSD является то, что они требуют регулярного технического обслуживания для поддержания работоспособности и склонны к полному износу, что приводит к дорогостоящей замене деталей.

Вязкий LSD:

Второй тип дифференциала повышенного трения, в котором вместо муфт используется густая жидкость для создания сопротивления, необходимого для изменения поведения дифференциала между разомкнутым и заблокированным состояниями. Из-за того, что у них меньше движущихся частей, чем у механических LSD, VLSD проще, но также имеют более широкий спектр преимуществ и недостатков по сравнению с ними.

В своей основной работе эффект более плавный в применении, чем механические LSD, поскольку сопротивление растет в унисон со скоростью, на которой движутся колеса по сравнению с корпусом дифференциала, обеспечивая очень постепенное увеличение.

VLSD

также могут более эффективно направлять крутящий момент на колесо , которое имеет большее сцепление с дорогой. Поскольку жидкость действует так, чтобы сопротивляться пониженной скорости, если колесо когда-либо теряет сцепление с дорогой и вращается, разница в скорости между двумя колесами внутри дифференциала создает большее сопротивление более медленному движущемуся колесу, передавая больший крутящий момент от ведущего вала на него.

VLSD

действительно становятся менее эффективными при длительном использовании, поскольку жидкость нагревается, они становятся менее вязкими и обеспечивают меньшее сопротивление.Он также не может блокироваться так же полно, как механический LSD, из-за того, что жидкость не может обеспечить абсолютное сопротивление в подходящем пространстве.

Недостатком как механических, так и вязких LSD является то, что система не всегда эффективно направляет крутящий момент во время прохождения поворотов на высокой скорости, поскольку она может интерпретировать более быстро движущееся внешнее колесо как потерю сцепления. Затем он направляет крутящий момент на внутреннее колесо, создавая избыточную / недостаточную поворачиваемость в момент, противоположный тому, когда это необходимо.

Дифференциал Torsen:

В дифференциале Torsen ( Tor que — Sen sing) используется хитроумная передача, обеспечивающая тот же эффект, что и дифференциал с ограниченным скольжением, без необходимости использования муфт или гидравлического сопротивления.

Это достигается за счет добавления слоя червячной передачи к традиционной передаче открытого дифференциала. Эти наборы червячных шестерен, действующих на каждую ось, обеспечивают сопротивление, необходимое для передачи крутящего момента, которое затем достигается за счет того, что червячные шестерни находятся в постоянном зацеплении друг с другом через соединенные прямозубые цилиндрические шестерни.

_{На первом и втором изображениях показаны три пары червячных шестерен, находящихся в зацеплении с каждой половиной оси — с цилиндрическими шестернями на конце каждого червяка, соединяющими пары.Именно это соединение передает крутящий момент от одного колеса к другому, когда одна ось начинает вращаться быстрее, чем другая. В то время как первое и второе изображения имеют оригинальный дизайн торсена, третье изображение представляет собой вторую версию дифференциала торсена. В новой конструкции червячные передачи переставлены на одну линию с осями, но при этом выполняют то же механическое действие. Каждая червячная передача все еще находится в контакте со своей парой, и только одна сторона оси с промежутками в шестерне удаляет зацепление с другой стороны.}

Постоянное зацепление между двумя сторонами дифференциала имеет дополнительное преимущество, заключающееся в немедленной передаче крутящего момента, что делает его чрезвычайно чувствительным к изменяющимся дорожным и дорожным условиям.

В то время как открытый дифференциал всегда должен распределять крутящий момент 50/50 между каждым колесом, дифференциал Torsen способен направлять больший процент крутящего момента через одно колесо в зависимости от передаточных чисел шестерен. Этот устраняет ограничение мощности, которое испытывают открытые дифференциалы , потому что величина доступного крутящего момента не ограничивается величиной тяги в любом колесе.

Кроме того, зубчатая передача также может быть обработана таким образом, чтобы придавать другое соотношение сопротивления при ускорении и замедлении, как это делает полутораходовой дифференциал повышенного трения.

Все это достигается механически без использования электроники или каких-либо скоропортящихся деталей, приносимых в жертву трению, и в целом дифференциал Torsen является превосходной механической системой , которая сочетает в себе основные преимущества всех перечисленных ранее типов дифференциалов.

Прочтите наш блог о трансмиссиях с двойным сцеплением и принципах их работы

Активный дифференциал:

Очень похоже на дифференциал повышенного трения, в активном дифференциале по-прежнему используются механизмы, обеспечивающие сопротивление, необходимое для передачи крутящего момента с одной стороны на другую, но вместо того, чтобы полагаться на чисто механическую силу, эти муфты могут активироваться электронным способом.

Активный дифференциал может использовать электронику для искусственного изменения механических сил, которые система испытывает при изменении условий движения.Это делает их управляемыми и, следовательно, программируемыми, а с помощью ряда датчиков на транспортном средстве компьютер может автоматически определять, на какие ведущие колеса и когда направить мощность.

Это радикально улучшает характеристики, особенно на несовершенных дорожных покрытиях, и особенно предпочитают водители ралли, чьи автомобили выдерживают быстро меняющиеся условия вождения и нуждаются в системе, которая может не отставать от их непрерывной регулировки транспортного средства.

Дифференциал с вектором крутящего момента:

TVD продвигает эту усовершенствованную с помощью электроники систему еще дальше, используя ее для управления углом или вектором транспортного средства в поворотах и ​​выходе из них, побуждая определенные колеса получать больший крутящий момент в ключевые моменты, что улучшает характеристики на поворотах.

Активируя сцепление, противоположное тому, что обычно включает LSD с чисто механическим приводом, вы можете использовать этот эффект для помощи в рулевом управлении, одновременно снижая мощность, преодолевая недостатки системы LSD.

При входе в поворот, многоходовой LSD оказывает сопротивление обоим колесам, чтобы хотя бы частично заблокировать ось и стабилизировать ее при торможении, которое затем высвобождается, когда скорость колес падает и автомобиль поворачивает, позволяя колесам вращаться. на разных скоростях.

Однако вместо того, чтобы ослабить сопротивление на обоих колесах, TVD продолжает активировать сцепление только на внешнем колесе, увеличивая сопротивление, испытываемое этим колесом, и заставляя систему передавать через него больший крутящий момент. Этот дисбаланс внешней силы способствует более резкому повороту автомобиля в повороте и снижению недостаточной поворачиваемости.

Продолжая применять это сопротивление через поворот, когда транспортное средство проходит вершину и начинает ускоряться, оно будет продолжать игнорировать нормальный многосторонний LSD, который снова будет интерпретировать более быстрое движение внешнего колеса как пробуксовку и отвлекать крутящий момент во время ускорения до внутреннее колесо, которое воспринимается как лучшее сцепление.

Когда TVD оказывает большее сопротивление муфте внешнего колеса, он обманом заставляет систему отводить через него больший крутящий момент — увеличивая мощность, которую можно приложить , и уменьшая недостаточную поворачиваемость, возникающую при ускорении на выходе из поворота.

_{Желтая стрелка указывает на передачу крутящего момента, происходящую через угол, создаваемую искусственным сопротивлением, оказываемым TVD на внешнее колесо. Это обеспечивает большее ускорение на выходе из поворота, в то же время повышая поворачиваемость автомобиля.}

Дифференциал с вектором крутящего момента способен передавать 100% доступного крутящего момента через одно колесо, когда это необходимо в самых экстремальных обстоятельствах.

Обратной стороной этой системы является то, что она очень сложна и очень дорога, и обычно используется только для гонок / треков из-за ее потенциала для прохождения поворотов на высокой скорости.

У каждой системы есть свои преимущества и недостатки, и хотя более сложные системы, как правило, лучше, их стоимость намного превышает стоимость более простых систем.

Как и во всем автомобильном мире, польза, которую вы получите от каждой системы, зависит от того, что именно вы будете делать со своим автомобилем и на что должен быть способен ваш дифференциал. У вас не будет особой нужды в дифференциале векторизации крутящего момента при посещении местного супермаркета, если только вы не воображаете себя в следующем WRC и не можете позволить себе штраф — но вам может понадобиться дифференциал блокировки, если вы живете в сельской местности. лучше доступен для внедорожника.

Щелкните здесь, чтобы увидеть различные типы дифференциалов.

MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ СЕРЫХ И ЧУГУННЫХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ. ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПРОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕГОДНЯ

Дифференциал повышенного трения Torsen

Torsen — это превосходный дифференциал . Совместите хорошо сбалансированную подвеску вашего Mustang с Torsen для невероятного сцепления с дорогой! Уникальная способность Torsen определять крутящий момент позволяет двигателю достигать уровня земли при изменении тяговых условий.Torsen функционирует как открытый дифференциал до тех пор, пока величина крутящего момента, передаваемого на каждое заднее колесо, остается равной. Когда одна шина начинает терять сцепление с дорогой, Torsen мгновенно определяет изменение крутящего момента, прилагаемого к земле. Избыточный крутящий момент, который не может быть передан на землю шиной, которая начинает терять сцепление с дорогой, передается на противоположную шину, которая имеет лучшее сцепление и может принимать больший крутящий момент.

Коэффициент смещения крутящего момента (TBR) — это соотношение, показывающее, насколько больший крутящий момент Torsen может передать шине с более доступным сцеплением, чем используется шиной с меньшим сцеплением.Это соотношение представляет собой «эффект блокировки» дифференциала.

TBR 4: 1 Torsen T-2R означает, что этот дифференциал способен передавать до четырех раз больший крутящий момент на шину с лучшим сцеплением, чем на шину с наименее доступным сцеплением. Для сравнения, Torsen T-2R может передавать примерно в 2,5 раза больший крутящий момент на обе задние шины в совокупности, чем открытый дифференциал, при тех же условиях.

Во время торможения на дифференциал передается небольшой крутящий момент или отсутствует, поэтому разница крутящего момента между двумя задними шинами небольшая или отсутствует.Следовательно, дифференциал Torsen не будет поддерживать какой-либо заметный крутящий момент между двумя задними шинами во время торможения. Благодаря этому дифференциал Torsen не мешает работе антиблокировочной тормозной системы.

Диски сцепления стандартного дифференциала Traction-Lock на Мустанге изнашиваются , что требует периодической замены для поддержания его работоспособности. Этот износ вызывает осевой люфт в кабине со сплошной осью, что, в свою очередь, увеличивает отдачу тормозных колодок. Осевой люфт моста не увеличивается со временем с дифференциалом Torsen, потому что у него нет дисков сцепления, которые изнашиваются.Это делает дифференциал Torsen идеальным для использования с фиксированными тормозными суппортами.

Дифференциал Torsen идеально подходит для уличного движения, автокросса и шоссейных гонок, однако его не рекомендуется использовать для драг-стрипов. Дифференциалы Torsen подходят для Mustang с 8,8-дюймовыми задними колесами , как для неразрезной оси , так и для IRS , и доступны в версиях с 28 шлицами и с 31 шлицем .

Кааз против дифференциалов Torsen — Magnus Motorsports

Во-первых: мы получаем одни и те же вопросы от людей, когда они спрашивают нас, почему мы не продаем ЛСД типа Torsen.Во-первых, нам не нравятся люди в этой «другой ЛСД-компании», они чертовы. Во-вторых, на наш взгляд, они продают некачественный продукт, цена которого сильно завышена. Ребята из KAAZ действительно классные, а KAAZ LSD — один из самых плохих LSD, и мы собираемся перечислить причины, по которым мы продаем только KAAZ.

Почему стоит покупать КААЗ LSD?
Некоторые слышали жалобы на то, что КААЗ ЛСД слишком шумный. Во-первых, они шумят только в поворотах с низкой скоростью, например, на парковках.Сколько времени вы проводите на парковке со своим спортивным автомобилем? Если вы много ездите на стоянках и зависаете на стоянках, скорее всего, вы стали богаче, идите домой и почитайте импортный тюнер. Если вы жалуетесь на шум, вам не следует переделывать машину. Вам также следует подумать о том, чтобы перестать быть мужчиной, пожалуйста, передайте свои гениталии у двери.

Вот почему Torsen LSD — отстой. Для вас, гонщиков: как только вы отрываете одно колесо от земли, Torsen становится открытым дифференциалом, и для его работы оба колеса должны полностью соприкасаться с землей.Когда вы вешаете углы весом 1,1 г и колесо поднимается под действием силы, вы мгновенно теряете силу. Это ужасно отстойно. Сцепление КААЗ типа LSD не такое. KAAZ LSD останется включенным при подъеме колеса при прохождении поворота.

Гонщики ралли и участники дорожных гонок в равной степени предпочитают эти LSD типа сцепления, потому что они более предсказуемы, они всегда будут делать одно и то же снова и снова. Повторяемость очень важна, если вы хотите добиться единообразия. Производители и гоночные команды (Mazdaspeed, Nismo и т. Д.) Используют конструкцию сцепления.Это тот, который работает. Когда люди говорят такие слова, как Mazdaspeed, RE Amemiya и Nismo, вы все должны преклоняться перед ними, как и весь остальной мир.

Другая проблема, связанная с дифференциалами типа Torsen, заключается в том, что они по своей конструкции пытаются прижать внутренние шестерни к корпусу для достижения разрушающего усилия, которое блокирует LSD. Те же особенности, которые делают Torsen бесшумным, делают его слабым. Когда Torsen ломается, он ломает свой собственный корпус и повсюду рассылает дорогие мелочи, обычно ломая им трансмиссию / заднюю шестерню / корпуса.Мы не любим слабости, обратитесь ко второму абзацу, касающемуся передачи ваших яичек.

Теперь для вас, гонщиков-гонщиков, именно здесь вам нужно прямое включение дифференциала сцепления, такого как KAAZ. 1,5- и 2-ходовые дифференциалы КААЗ имеют тип зацепления с кулачковым замком. При подаче питания он немедленно включает блоки сцепления, которые, в свою очередь, блокируют колеса. Что это значит для тебя? Время реакции, губы, вот что. Он реагирует сразу и имеет прямое участие. Это важно при попытке обидеть хорошие времена.Тип Torsen должен иметь проскальзывание, чтобы задействовать оба колеса, это стоит вашего времени.

LSD

КААЗ можно восстановить, в то время как типы Torsen практически не требуют обслуживания. Верно, но давайте рассмотрим это дальше, не так ли? Обычно LSD с муфтой сцепления не требует обслуживания примерно до 100 000 миль после истечения срока его службы, и все детали доступны отдельно. Мы говорим, ну и что? У меня может быть лучший ЛСД, который через десять лет мне, возможно, придется обслуживать, или у меня может быть шанс превратить мой транс в груду обломков.Через десять лет я перестану владеть этой грудой металлолома, я могу умереть или буду ездить на порше, а еще лучше, меня будут возить по городу в моем лимузине в окружении моего гарема «Истинно 18» девушек с плакатов.

Теперь, когда у вас есть факты, вы можете судить, о, кстати, KAAZ LSD обычно вдвое дешевле, чем у Torsen. Это должно сразу же закрепить сделку.

Кааз Дифференциал

Torsen Дифференциал

Основные сведения о спиральных, торсеновских и механических LSD

Дифференциал повышенного трения; более известный как ЛСД автолюбителям, это чудо инженерной мысли.Распределение крутящего момента на оба колеса в равной степени является обязательным условием для передачи этой мощности на землю, в то же время сохраняя контроль над способностью транспортного средства поворачиваться в желаемом направлении. Для немногих счастливчиков они поставляются с завода, но большинство ваших автомобилей от A до B оснащены только базовым открытым дифференциалом из-за производственных затрат и управляемости. Я не буду вдаваться в подробности о том, почему у автомобилей вообще есть дифференциалы, но если вы читаете эту статью, я уверен, что вы знаете, каковы ограничения заводского открытого дифференциала.
Так зачем нам вообще нужно обновлять наши дифференциалы до LSD или другого типа LSD? Просто потому, что мы хотим, чтобы оба колеса вращались с одинаковой скоростью и равномерно распределяли мощность на землю при включении газа.

Это обеспечивает оптимальную тягу и, в свою очередь, позволяет вам лучше контролировать свой автомобиль, особенно если он развивает приличную мощность. Это очень полезно на трассе, когда вы хотите улучшить скорость входа или выхода из поворота, чтобы улучшить время круга, или на трассе дрифта, чтобы лучше контролировать углы дрейфа и выход дыма.Не говоря уже о другом преимуществе, это возможность каждый раз совершать безупречные «салазки», прокладывая идеально параллельные толстые линии.
Но это не все хорошие новости, у владения ЛСД есть свои недостатки…

Преимущества LSD

• Контролируемое трогание с места, поскольку оба колеса вращаются с одинаковой скоростью, что снижает вероятность выскакивания автомобиля (RWD) или чрезмерного крутящего момента (FWD) на мощности
• Нет отдельных вращающихся колес, так как крутящий момент распределяется равномерно, следовательно, одинаковая скорость вращения
• Контролируемое усилие на салазках, широко известное как дрейф, поскольку оба колеса вращаются с одинаковой скоростью при включении дроссельной заслонки (применимо только для RWD)
• Выходная мощность на поворотах более предсказуема, вместо того, чтобы одно колесо вращалось слишком быстро.Однако неопытному водителю будет казаться, что управлять автомобилем будет очень сложно, так как он легко будет чрезмерно поворачиваться при потере сцепления с дорогой на обоих колесах

Недостатки LSD

• Повышенный износ шин
• Создает еще большую недостаточную поворачиваемость, если дроссель применяется при повороте, если только заднее сцепление не нарушается, это вызовет избыточную поворачиваемость (RWD)
• Неопытные водители заднеприводных автомобилей не смогут полностью контролировать транспортное средство, если сцепление с дорогой теряется на обоих колесах.Это вызовет сильную избыточную поворачиваемость, и для неопытного водителя это будет горсть
• Более частое обслуживание невязких (механических)
• Связанный шум (может вызвать раздражение)
• Точка зацепления, легкий удар и переключение мощности при выключении и включении дроссельной заслонки
• Утрачивает способность поворачивать на дроссельной заслонке в крутых поворотах без подскакивания или дребезга колеса, поскольку одно колесо естественным образом покрывает большую окружность, чем другое.

Отличия

Винтовая:

• Блокирует и применяет одинаковую скорость вращения к обоим колесам
• Распределяет крутящий момент на оба колеса, но не 50/50 — в зависимости от типа передаточные числа меняются
• Блокировка дроссельной заслонки, но требует, чтобы оба колеса были на земле
В
• Helical LSD используются шестерни, а не блоки сцепления, поэтому не требуется обслуживание или замена чего-либо.Техническое обслуживание аналогично открытому дифференциалу
• Часто винтовые дифференциалы реагируют намного быстрее, чем вязкие LSD, и не исчезают при использовании, так как в них используются шестерни
• Отличный общий тип LSD, но очень ограниченный выбор послепродажного обслуживания

Изображение: trdparts.jp

Torsen:

• относятся к винтовой, по сути, того же типа дифференциала с небольшими отличиями. Оба используют косозубые шестерни для ограничения проскальзывания обоих колес на одной оси

Вязкая:

Изображение: elitejdm.com

• При нажатии дроссельной заслонки почти оба колеса почти заблокируются
• Неправильная блокировка 1: 1, так как одно из колес будет вращаться немного быстрее, чем другое в большинстве ситуаций
• Неравномерное распределение крутящего момента
• Использует гидродинамическое трение жидкостей с высокой вязкостью, что позволяет обоим колесам вращаться почти с одинаковой скоростью
• Потеря эффективности при повышении температуры жидкости, эффект вращения обоих колес с одинаковой скоростью исчезнет.
• Не лучший вариант для трека, так как это может быть непредсказуемо на дроссельной заслонке, поскольку оба колеса никогда не вращаются с одинаковой скоростью (как бы то ни было)
• Идеально подходит для уличного использования, поскольку он мягко включается, не издает шума, а переключение дроссельной заслонки происходит более плавно
• Техническое обслуживание не требуется, так как центр вязкости герметичен

Механический диск сцепления (распространен на вторичном рынке LSD):

KAAZ 2 Way LSD в R200 Nissan Skyline R33 Корпус ABS

• Блокирует и прикладывает одинаковую силу к обоим колесам на дроссельной заслонке
• Оба колеса будут вращать с одинаковой скоростью, независимо от того, оторвалось ли одно от земли
• Крутящий момент распределяется 50/50 на замок
• Использует блоки сцепления внутри дифференциала вместо шестерен или жидкости для блокировки
• Требует регулярной замены масла, а после износа муфт сцепления потребуется замена и дорогостоящее обслуживание
• Очень предсказуемо, если водитель понимает точки включения и выключения
• Новичку может быть сложно управлять автомобилем, для опытного — дар богов

3 типа механических LSD:

• 1 способ: блокировка только на дроссельной заслонке
• 1.5 способ: блокировка дроссельной заслонки и частичная блокировка при замедлении
• 2 способ: блокировка дроссельной заслонки и замедление

Изображение: cusco.co.jp

Использование

Изображение: cusco.co.jp

В зависимости от стиля вождения должен быть выбран правильный дифференциал. Выше показано поведение каждого типа LSD. Хотя это на японском языке, изображения говорят на тысячу слов.

Для уличного использования и легкого пути:

• Вязкая
• Винтовой / Torsen
• в 1 сторону

Для гусеницы:

Для дрифта:

Надеюсь, это поможет вам понять, что есть к чему. Обычно дифференциалы обновляются, когда вы, как водитель, достигли пределов своего автомобиля и вам требуется либо больший контроль, либо лучшее распределение мощности на дороге.Дифференциалы часто не упоминаются в списке модификаций, и делаются дешевые приемы, такие как регулировка вязких LSD или заварка дифференциалов.